各研究機構(gòu)和新能源企業(yè)在實用快充技術(shù)、快充用動力電池以及快充用充電設(shè)施的研發(fā)等方面都投入了極大的精力，并已取得諸多成果。

 

　　美國高通公司和美國德州儀器公司在快速充電技術(shù)方面起到了排頭兵的作用。美國高通公司的Quick Charge 2.0是在其1.0技術(shù)上發(fā)展起來的主要應(yīng)用于3C產(chǎn)品的快充技術(shù)。據(jù)介紹，使用該技術(shù)的移動裝置可以減少75%的充電時間。其核心理念是提高充電電流限額，通過同時增大電壓和電流的方式達到增加充電功率的目的。美國德州儀器公司生產(chǎn)的MaxLife快速充電技術(shù)采用創(chuàng)新的電池老化系統(tǒng)化模型，可以大幅縮短充電時間。而且實驗室測試資料還表明，該技術(shù)可將電池的使用壽命延長30%。采用Impedance Track電池容量測量技術(shù)，MaxLife演算法可準(zhǔn)確預(yù)測并避免導(dǎo)致電池老化的充電條件。其技術(shù)優(yōu)勢主要有3點：1基于阻抗跟蹤（Impedance Track）的電池容量測量技術(shù)，可避免高倍率快速充電所造成的電池老化問題，精確控制充電電壓和電流及充電結(jié)束時間；2可減少軟件開銷，降低總體材料清單成本，減小空間，提高電池安全性和散熱管理；3可針對不同平臺和容量更高的電池，自動調(diào)整充電算法。

 

　　由Eesha Khare發(fā)明，可以讓智能手機在20~30 s內(nèi)完成充電的快速充電技術(shù)獲得了2013年國際科學(xué)博覽會的最高獎項。該發(fā)明是由氫化二氧化鈦、聚苯胺納米棒組成的高性能超級電容器。這個電容器能在微小空間內(nèi)裝載超多能量，不僅充電速度快，還能長時間保存電量。此外，該設(shè)備的充電周期達到1萬次，而傳統(tǒng)充電電池只有1 000次。

 

　　上述幾種快速充電技術(shù)均源自于手機等3C類產(chǎn)品，尚不能應(yīng)用于電動汽車用動力電池的快速充電。然而，其諸多設(shè)計理念和控制算法卻有可借鑒之處。以MaxLife快速充電技術(shù)的阻抗跟蹤電池容量測量技術(shù)為例，它改變了目前常見電池管理系統(tǒng)采用的檢測電壓或電流的方法。所以，分析其他類型電池快速充電技術(shù)可以豐富設(shè)計思路，有益于鋰離子動力電池快速充電技術(shù)的發(fā)展。

 

　　在適應(yīng)快充模式的動力電池的研發(fā)方面，盟固利已經(jīng)成功開發(fā)出可在100C大倍率下充電的高性能動力電池。這款新開發(fā)的動力電池以100C倍率充電時，僅需要6 s就可以充入大約16%的容量，而后在1.7 min內(nèi)充入70%以上的容量。當(dāng)然，100C快充是實驗室可以達到的水平，并不意味著實際應(yīng)用中會如此使用，但它表明鋰離子電池的倍率特性有較大的提升空間。此款產(chǎn)品的開發(fā)，意味超級充電技術(shù)從動力電池角度是可實現(xiàn)的，只要外部基礎(chǔ)設(shè)施的條件滿足提供大電流的需求，就可以實現(xiàn)電動車超級充電。盟固利公開的這項技術(shù)，也證明了鋰離子動力電池可能有更大的潛能有待發(fā)掘。

 

　　作為電動汽車企業(yè)，特斯拉在快速充電技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用上同樣做了大量的工作。目前用特斯拉超級充電樁充電，20 min就可以充進50%電量（可行駛200 km），而80 min就可以把電量充滿。這是由于特斯拉獨特的充電槍設(shè)計：使用特斯拉的超級充電樁充電，充電槍里的感應(yīng)器會隨時檢測車內(nèi)電池的溫度變化，如果電池溫度過高，充電槍就立即發(fā)出信號，減低充電強度，使電池溫度降低；同時，電池板內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，也同步做出相應(yīng)的反應(yīng)，使冷卻力度同步加強。也就是說，特斯拉的充電槍里好像是長著“神經(jīng)”一樣，能感知車內(nèi)電池的溫度變化，并能根據(jù)電池溫度的高低，自動調(diào)節(jié)充電強度，特斯拉這個簡單的充電過程，是充電槍、電池冷卻系統(tǒng)和充電樁一起高度協(xié)同工作。正是基于這樣的技術(shù)優(yōu)勢，特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人JB Strubal信心滿滿地說，未來會把特斯拉充電時間減少到5~10 min（特斯拉Model S的續(xù)航超過400 km）。

 

　　特斯拉電動汽車5 min超快充電構(gòu)想的實現(xiàn)也許已經(jīng)為期不遠。近日， StoreDot以色列公司宣布成功研發(fā)出一種種汽車超級充電技術(shù)，其中包括電池組和專用充電樁。介紹顯示，StoreDot的超級充電技術(shù)可在5 min內(nèi)為電動汽車補充能夠續(xù)航480 km的電量，這與傳統(tǒng)汽車加滿一箱油的時間相差無幾。StoreDot的CEO  Doron Myersdorf指出，這項超級充電技術(shù)中所利用的電池采用了大量的創(chuàng)新設(shè)計，該公司研發(fā)出了一種新的技術(shù)——多功能電極（multifunction electrode，MFE）。MFE使用了導(dǎo)電聚合物和金屬氧化物作為電池材料。前者允許電池接受快速充電，而后者則用來把迅速聚合的鋰離子慢慢流進電極。這一快一慢2個過程既保證了充電的快速性，又避免了電極崩潰或者壽命變短。此外，StoreDot的快速充電電池對傳統(tǒng)鋰電池的所有組件（包括正極、負(fù)極以及電池隔膜等）都進行了修改，使得它們可以適應(yīng)極速充電的需求。這種快速充電電池內(nèi)部的電阻非常小，在充電過程中產(chǎn)生的熱量非常少，其壽命是普通鋰電池的3倍左右，同時其造價僅比鋰電池高出20%~ 30%。StoreDot公司計劃在2016年推出這種超級充電系統(tǒng)的原型，并力爭2017年實現(xiàn)商業(yè)化。

 

　　可以預(yù)見，隨著科技的不斷進步，上述各種新式快速充電技術(shù)的應(yīng)用會逐漸普及，也必然會有許多更為新穎的快充技術(shù)出現(xiàn)。而新技術(shù)的出現(xiàn)除了依賴于領(lǐng)軍人物或企業(yè)的飛躍式開創(chuàng)，更為重要的是要靠不斷從已有技術(shù)中汲取創(chuàng)新能量，互相借鑒，互相促進。